大型停車場建筑供配電設(shè)計(jì)

目錄HYPERLINK\l"_Toc283123144"摘要5HYPERLINK\l"_Toc283123145"1.工程概況6HYPERLINK\l"_Toc283123146"2.負(fù)荷等級、負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償7HYPERLINK\l"_Toc283123147"2.1負(fù)荷等級7HYPERLINK\l"_Toc283123148"2.2負(fù)荷數(shù)據(jù)7HYPERLINK\l"_Toc283123149"2.3負(fù)荷計(jì)算8HYPERLINK\l"_Toc283123150"平時(shí)運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算8HYPERLINK\l"_Toc283123151"火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算9HYPERLINK\l"_Toc283123152"2.3.310/0.38kV變電所計(jì)算負(fù)荷10HYPERLINK\l"_Toc283123153"3.供電電源、電壓選擇與電能質(zhì)量15HYPERLINK\l"_Toc283123154"3.1供電電源15HYPERLINK\l"_Toc283123155"3.2電壓選擇15HYPERLINK\l"_Toc283123156"3.3電能質(zhì)量15HYPERLINK\l"_Toc283123157"4.電力變壓器選擇16HYPERLINK\l"_Toc283123158"4.1變壓器型式及臺(tái)數(shù)選擇16HYPERLINK\l"_Toc283123159"4.2變壓器容量選擇16HYPERLINK\l"_Toc283123160"4.3變壓器負(fù)荷分配及無功補(bǔ)償16HYPERLINK\l"_Toc283123161"5.變電所電氣主接線設(shè)計(jì)與變電所所址和型式的選擇17HYPERLINK\l"_Toc283123162"5.1變電所高壓電氣主接線設(shè)計(jì)17HYPERLINK\l"_Toc283123163"5.2變電所低壓電氣主接線設(shè)計(jì)17HYPERLINK\l"_Toc283123164"5.3變電所所址與型式的選擇17HYPERLINK\l"_Toc283123165"6.低壓配電干線系統(tǒng)設(shè)計(jì)18HYPERLINK\l"_Toc283123166"6.1低壓帶電導(dǎo)體接地形式與低壓系統(tǒng)接地形式18HYPERLINK\l"_Toc283123167"低壓帶電導(dǎo)體接地形式18HYPERLINK\l"_Toc283123168"低壓系統(tǒng)接地形式18HYPERLINK\l"_Toc283123169"低壓配電方式18HYPERLINK\l"_Toc283123170"6.2低壓配電干線系統(tǒng)接地方式設(shè)計(jì)18HYPERLINK\l"_Toc283123171"照明負(fù)荷配電干線系統(tǒng)18HYPERLINK\l"_Toc283123172"消防負(fù)荷配電干線系統(tǒng)18HYPERLINK\l"_Toc283123173"7.短路電流計(jì)算及設(shè)備和導(dǎo)線的選擇19HYPERLINK\l"_Toc283123174"7.1短路電流計(jì)算19HYPERLINK\l"_Toc283123175"變壓所高壓側(cè)短路電流計(jì)算19HYPERLINK\l"_Toc283123176"低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算23HYPERLINK\l"_Toc283123177"7.2設(shè)備選擇26HYPERLINK\l"_Toc283123178"高壓電器的選擇26HYPERLINK\l"_Toc283123179"低壓電器設(shè)備的選擇28HYPERLINK\l"_Toc283123180"7.3導(dǎo)線和電纜選擇30HYPERLINK\l"_Toc283123181"8.接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)32HYPERLINK\l"_Toc283123182"8.1電氣裝置的接地與接地電阻的要求32HYPERLINK\l"_Toc283123183"8.2接地裝置設(shè)計(jì)32HYPERLINK\l"_Toc283123184"8.3等電位連接設(shè)計(jì)32HYPERLINK\l"_Toc283123185"參考文獻(xiàn)33HYPERLINK\l"_Toc283123186"心得體會(huì)34摘要本設(shè)計(jì)是對供配電系統(tǒng)進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括確定大樓的設(shè)備電氣負(fù)荷等級，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，選擇變壓器的容量、類型及臺(tái)數(shù)，各個(gè)樓層供配電線路中的短路電流的計(jì)算，供配電系統(tǒng)的主接線方式、高低壓設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇及校驗(yàn)，接地的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:負(fù)荷計(jì)算/設(shè)備選擇/校驗(yàn)/接地工程概況建設(shè)地點(diǎn)：建設(shè)單位：總建筑面積35943.9㎡，地上建筑面積445.9㎡，地下建筑面積35498㎡，其中地下一層建筑面積17765.7㎡，地下二層建筑面積17749.8㎡，地下建筑總高度為10.950m，總停車位1072個(gè)。消防設(shè)計(jì)：建筑耐火等級為一級，共十個(gè)防火分區(qū)，地下一層五個(gè)防火分區(qū)，地下二層五個(gè)防火分區(qū)。負(fù)荷等級、負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償2.1負(fù)荷等級該工程是一類建筑。用電多為一、二級負(fù)荷，用電分級如下：一級負(fù)荷：應(yīng)急照明，通信設(shè)備電源，消防風(fēng)機(jī)、消防動(dòng)力等。二級負(fù)荷：消防風(fēng)機(jī)、消防動(dòng)力等。三級負(fù)荷：普通照明及其它等。2.2負(fù)荷數(shù)據(jù)本工程符合包括照明、電力、及消防符合。表1本工程照明負(fù)荷數(shù)據(jù)用電設(shè)備名稱所在樓層設(shè)備數(shù)量及功率功率因數(shù)負(fù)荷等級備注地下1層插座及普通照明明-1F45kW0.9三級負(fù)荷功率由照明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算得來來地下2層普通照明-2F45kW0.9三級負(fù)荷功率由照明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算得來來表2本工程消防負(fù)荷數(shù)據(jù)用電設(shè)備名稱所在樓層設(shè)備數(shù)量及功率功率因數(shù)負(fù)荷等級備注消防控制室-1F15kW0.8一級按單位功率法預(yù)留留功率應(yīng)急照明-1F～-2F每層30kW，共計(jì)660kW0.9一級負(fù)荷功率有照明設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算得來來地下室送風(fēng)機(jī)-1F、-2F每層5處，4×(2×3kW)+1××2×2.2kkW，共計(jì)56.8kW0.8一級負(fù)荷由暖通專業(yè)提提供地下室排煙風(fēng)機(jī)（平平時(shí)排風(fēng)、火火災(zāi)時(shí)排煙）-1F、-2F每層10處，8×17/8kW++2×16/133kW+88×18.5++2×16/13，共計(jì)348/2264kWW0.8一級負(fù)荷由暖通專業(yè)提提供水泵房（含噴淋泵泵，潛污泵）-2F35kW0.9一級負(fù)荷由給排水專業(yè)業(yè)提供防火卷簾門（含液液位顯示器僅僅二層）-1F、-2F每層四處，15kkW×3+25kkW+25kkW+26kkW+16kkW+27kkW×2+10kkW，共計(jì)196kWW0.9一級配電間-1F、-2F每層一處，每處66kW，共計(jì)12kWW0.9一級按單位功率法預(yù)留留功率管理間-1F6kW0.9一級按單位功率法預(yù)留留功率2.3負(fù)荷計(jì)算本工程的各類負(fù)荷中既有平時(shí)需要運(yùn)行的用電設(shè)備，又有發(fā)生火災(zāi)時(shí)才需要運(yùn)行的消防設(shè)，所以得分別計(jì)算。平時(shí)運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算表3照明負(fù)荷計(jì)算書用電設(shè)備組名稱設(shè)備功率(kW)需要系數(shù)Kd功率因數(shù)負(fù)荷等級視在功率(kVA)有功功率(kW)無功功率(kW))計(jì)算電流(A)負(fù)一層照明450.90.9三級45.0040.5019.6268.37負(fù)二層照明450.90.9三級45.0040.5019.6268.37總計(jì)900.9908139.24136.74表4消防平時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷計(jì)算書用電設(shè)備組名稱設(shè)備功率(kW)需要系數(shù)Kd功率因數(shù)負(fù)荷等級視在功率(kVA)有功功率(kW)無功功率(kW))計(jì)算電流(A)消防控制室1510.9一級16.6715.007.2625.32地下室送風(fēng)機(jī)56.80.800.9一級50.4945.4422.0176.71地下室排煙風(fēng)機(jī)2640.800.9一級234.67211.20102.29356.54配電間1210.9一級13.3312.005.8120.26管理間610.9一級6.676.002.9210.13應(yīng)急照明6010.85一級70.5960.0037.18107.25水泵房（含噴淋泵泵，潛污泵）350.90.9一級3531.515.2653.18總計(jì)448.80.850.89427.10381.14192.14648.93火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷按設(shè)備類型和負(fù)荷性質(zhì)分組，采用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，不計(jì)備用功率。計(jì)算書見下表。表5本工程火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)算書用電設(shè)備組名稱設(shè)備功率(kW)需要系數(shù)Kd功率因數(shù)負(fù)荷等級視在功率(kVA)有功功率(kW)無功功率(kW))計(jì)算電流(A)消防控制室1510.9一級16.6715.007.2625.32應(yīng)急照明6010.85一級70.5960.0037.18107.25地下室送風(fēng)機(jī)56.80.800.9一級50.4945.4422.0176.71地下室排煙風(fēng)機(jī)3480.800.9一級309.33278.40134.84469.98防火卷簾門1960.800.9一級174.22156.8075.94264.70配電間1210.9一級13.3312.005.8120.26管理間610.9一級6.676.002.9210.13水泵房（噴淋泵，潛潛污泵）350.90.9一級3531.515.2653.18總計(jì)728.80.830.89675.96605.14301.221027.05計(jì)入同時(shí)系數(shù)K∑p=0.9K∑q=0.95728.80.750.88615.23544.63286.16934.772.3.310/0.38kV變電所計(jì)算負(fù)荷火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷大于火災(zāi)時(shí)必然切除的正常照明負(fù)荷和電力負(fù)荷總和，因此火災(zāi)時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷計(jì)入總計(jì)算負(fù)荷。1）正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷計(jì)算：eq\o\ac(○,1)總計(jì)算負(fù)荷PC照明計(jì)算負(fù)荷為：=81kW，=39.24kvar平時(shí)運(yùn)行的消防負(fù)荷總計(jì)算負(fù)荷為：=381.14kW，=192.14kvar變電所低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷：PC=+=462.14kWQC=+=231.38kvareq\o\ac(○,2)計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。==0.8，則計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的總計(jì)算負(fù)荷為:=PC=0.8×462.14=369.7kW=QC=0.8×231.38=185.1kvar==413.4Kva功率因數(shù)為===0.89eq\o\ac(○,3)無功補(bǔ)償容量的計(jì)算根據(jù)規(guī)范要求，民用建筑低壓側(cè)無功功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.90以上，一般在計(jì)算時(shí)按達(dá)到0.92來計(jì)算，則有：對于總計(jì)算負(fù)荷：△Q=369.7=37.8kvar可取接近的40kvar。無功功率補(bǔ)償后的總有功計(jì)算負(fù)荷保持不變，總無功計(jì)算負(fù)荷為=?△Q=185.1?40=145.1kvar視在計(jì)算負(fù)荷為==397.2KVA功率因數(shù)===0.93無功補(bǔ)償滿足要求。eq\o\ac(○,4)變壓器的損耗有功損耗為△=0.01=4.0kW無功損耗為△=0.05=19.9kvareq\o\ac(○,5)變電所高壓側(cè)的總計(jì)算負(fù)荷=+△=369.7+4.0=373.7kW=+△=145.1+19.9=165kvar===408.5KVA總功率因數(shù)為===0.912）電源故障時(shí)切除三級負(fù)荷后僅供一級負(fù)荷運(yùn)行的負(fù)荷計(jì)算當(dāng)電源故障時(shí)切除三級負(fù)荷后，僅供電力及消防負(fù)荷中的一級負(fù)荷運(yùn)行，電力及消防負(fù)荷中的一級負(fù)荷PCm1=381.14kW，QCm1=192.73kvar。則總一級負(fù)荷為PC12=PCm1=381.14kWQC12=QCm1=192.73kvar取有功和無功同時(shí)系數(shù)分別為=0.8、=0.85，則計(jì)入同時(shí)系數(shù)后的一、二級總計(jì)算負(fù)荷為=PC12=0.8×381.14=304.9kW=QC12=0.85×192.73=163.8kvar===346.1KVA功率因數(shù)===0.88無功補(bǔ)償容量為△Q=304.9=304.9×0.08=25.3kvar，可取接近的30kvar。無功功率補(bǔ)償后的一、二級總有功計(jì)算負(fù)荷保持不變，總無功計(jì)算負(fù)荷為=?△Q=163.8?30=133.8kvar視在計(jì)算負(fù)荷為===333KVA功率因數(shù)===0.92，無功補(bǔ)償滿足要求。本工程10/0.38kV變電所計(jì)算負(fù)荷計(jì)算書如下表。表610/0.38kV變電所計(jì)算負(fù)荷負(fù)荷名稱設(shè)備功率（kW）需要系數(shù)功率因數(shù)有功計(jì)算負(fù)荷無功計(jì)算負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷計(jì)算電流無功補(bǔ)償前低壓母母線的計(jì)算負(fù)負(fù)荷合計(jì)照明電力及平時(shí)消消防負(fù)荷538.80.860.89462.14231.38516.83785.3其中一級負(fù)荷448.80.850.89381.14192.14426.83648.5其中二級負(fù)荷一二級負(fù)荷合計(jì)448.80.850.89381.14192.14426.83648.5計(jì)入同時(shí)系數(shù)總負(fù)荷538.80.670.89369.7185.1413.4628.1其中一二級負(fù)荷448.80.680.88304.9163.8346.1525.9無功補(bǔ)償裝置容量量總：-40一、二級：：-30無功補(bǔ)償后低壓母母線的計(jì)算負(fù)荷總負(fù)荷538.80.670.93369.7145.1397.2603.5其中一二級負(fù)荷448.80.680.92304.9133.8333506變壓器功率損耗4.019.9變壓器高壓側(cè)計(jì)算算負(fù)荷538.80.690.91373.7165408.50.62供電電源、電壓選擇與電能質(zhì)量3.1供電電源本工程計(jì)算負(fù)荷為373.7kW，故可采用10kV供電。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娫礌顩r，本工程從供電部門的110/10kV變電站引一路10kV專線電源A，同時(shí)從另一供電部門的110/10kV變電所引入10kV電源B，兩路10kV電源同時(shí)供電，電源A可作為電源B的備用。兩路10kV電纜從建筑物一側(cè)穿管埋地引入10/0.38kV變電所。兩個(gè)變壓器中性點(diǎn)采用消弧線圈接地。3.2電壓選擇用電設(shè)備額定電壓為220/380V，低壓配電距離最長不大于150m。本工程只設(shè)一座10/0.38kV變電所，對所有設(shè)備均采用低220/380VTN-C-S系統(tǒng)配電。3.3電能質(zhì)量采用下列措施保證電能質(zhì)量：1）選用Dyn11聯(lián)結(jié)組別的三相配電變壓器，采用±5%無勵(lì)磁調(diào)壓分接頭。2）采用銅芯電纜，選擇合適導(dǎo)體截面，將電壓損失控制在5%以內(nèi)。3）將單相設(shè)備均勻分布于三相配電系統(tǒng)中。電力變壓器選擇4.1變壓器型式及臺(tái)數(shù)選擇本工程為一級建筑，防火要求較高，故采用三相雙繞組干式變壓器，聯(lián)結(jié)組別為Dyn11，無勵(lì)磁調(diào)壓，電壓比為10/0.4kV,采用兩臺(tái)變壓器，變壓器外殼防護(hù)等級選用IP2X。因?yàn)楸竟こ叹哂幸欢壺?fù)荷，所以選用兩臺(tái)變壓器。4.2變壓器容量選擇本工程總視在計(jì)算負(fù)荷為408.5kVA（功率因數(shù)為0.89），其中一、二級負(fù)荷為333kVA，故采用兩臺(tái)等容量的變壓器，每臺(tái)按總總視在計(jì)算負(fù)荷容量的70%(410.41kVA)左右，切不小于一二級負(fù)荷，應(yīng)選擇兩臺(tái)400kVA變壓器兩臺(tái)，通過合理的分配負(fù)荷，使兩臺(tái)變壓器正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷率相當(dāng)，均在70%-80%之間，當(dāng)一臺(tái)故障時(shí)，另一臺(tái)可帶動(dòng)全部的一二級負(fù)荷及一部分三級負(fù)荷，供電可靠性較高。4.3變壓器負(fù)荷分配及無功補(bǔ)償電力負(fù)荷與照明負(fù)荷均勻的分配給兩臺(tái)變壓器1）變壓器T1的負(fù)荷分配根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，將T1供地下1-2層普通照明，地下1層應(yīng)急照明及地下一層其他負(fù)荷。根據(jù)前面計(jì)算，設(shè)設(shè)備功率為3335.4kkW，總有功計(jì)計(jì)算負(fù)荷2884.82kkW，無功計(jì)算算負(fù)荷1422kvar，計(jì)入同時(shí)時(shí)系數(shù)==0.8，總總有功計(jì)算負(fù)負(fù)荷227..86kW，無功計(jì)算算負(fù)荷7.88kvar，補(bǔ)充2組，每組4kvar，將功率因因數(shù)提到0.92后，低壓母母線總視在計(jì)計(jì)算負(fù)荷為2251.144kVA，變壓器的的符合率為663%。2）變壓器T2的負(fù)荷荷分配根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，將將T2供除地下2層普通照明的其他地地下2層的所有負(fù)負(fù)荷。根據(jù)前面計(jì)算，設(shè)設(shè)備功率為3385.522kW，總總有功計(jì)算負(fù)負(fù)荷325.52kW，無功計(jì)算算負(fù)荷1611.72kvvar，計(jì)入同時(shí)時(shí)系數(shù)==0.8，總有功計(jì)算算負(fù)荷2600.42kW，無功負(fù)荷荷129.337kvar，補(bǔ)充2組，每組5kvar，將功率因因數(shù)提到0.92后，低壓母母線總視在計(jì)計(jì)算負(fù)荷為2286.477kVA，變壓器的的負(fù)荷率為772%。變電所電氣主接線線設(shè)計(jì)與變電電所所址和型型式的選擇5.1變電所高壓壓電氣主接線線設(shè)計(jì)本工程采用兩路110kV電源同時(shí)供供電，并設(shè)有有兩臺(tái)變壓器器，高壓側(cè)采采用單母線分分段主接線形形式。正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)，由10kV電源A,B同時(shí)供電，母母線斷路器分分開，兩電源源各承擔(dān)一半半負(fù)荷。當(dāng)電電源A故障時(shí)，母母線斷路器閉閉合，由B承擔(dān)一二級級負(fù)荷，及一一部分三級負(fù)負(fù)荷。高壓接線如圖。圖15.2變電所低壓壓電氣主接線線設(shè)計(jì)變電所設(shè)有兩臺(tái)變變壓器（T1和T2），低壓側(cè)側(cè)電氣主接線線也采用單母母線分段接線線形式，正常常運(yùn)行時(shí)，兩兩臺(tái)變壓器同同時(shí)運(yùn)行，母母聯(lián)斷路器斷斷開，兩臺(tái)變變壓器各承擔(dān)擔(dān)一半負(fù)荷，當(dāng)當(dāng)任一臺(tái)變壓壓器故障和檢檢修時(shí)，切除除部分三級負(fù)負(fù)荷，閉合母母聯(lián)斷路器，由由；另一個(gè)變變壓器承擔(dān)全全部一二級負(fù)負(fù)荷。5.3變電所所址址與型式的選選擇變壓器設(shè)置在地下下1樓配電室，內(nèi)內(nèi)有兩臺(tái)干式式變壓器。在在所內(nèi)部分設(shè)設(shè)電纜溝埋地地敷設(shè)。低壓配電干線系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)6.1低壓帶電導(dǎo)導(dǎo)體接地形式式與低壓系統(tǒng)統(tǒng)接地形式低壓帶電導(dǎo)體接地地形式對三相用電設(shè)備組組和單相用電電設(shè)備組混合合配電的線路路以及單相用用電設(shè)備組采采用三相配電電的干線線路路，采用三相相四線制系統(tǒng)統(tǒng)；對單相用用電設(shè)備的支支線線路，采采用單相三線線制，或單相相兩線制系統(tǒng)統(tǒng)，將負(fù)荷均均勻的分配在在三相系統(tǒng)中中。低壓系統(tǒng)接地形式式本工程為公共停車車場，對安全全要求不是太太高，因此采采用TN-C--S系統(tǒng)。在線纜纜總進(jìn)線處設(shè)設(shè)總等電位接接地端子箱，四四周電氣設(shè)備備附近設(shè)局部部等電位接地地端子箱，并并與由地梁主主筋焊接連通通的接地網(wǎng)格格相連接；所所有用電設(shè)備備的外漏可導(dǎo)導(dǎo)部分用PE線與系統(tǒng)接接地點(diǎn)連接。低壓配電方式本工程低壓配電為為放射式。6.2低壓配電干干線系統(tǒng)接地地方式設(shè)計(jì)照明和消防負(fù)荷的的配電都自成成系統(tǒng)，以保保證供電可靠靠性。照明負(fù)荷配電干線線系統(tǒng)地下一層和地下二二層為三級負(fù)負(fù)荷，負(fù)荷比比較集中，從從配電室單獨(dú)獨(dú)以放射式直直接配電。消防負(fù)荷配電干線線系統(tǒng)1）消防控制室、配電電間、管理間間、水泵房為為一級負(fù)荷，負(fù)負(fù)荷比較集中中，每處就地地設(shè)置配電箱箱和控制箱，采采取雙回路放放射式配電，在在末端配電箱箱進(jìn)行雙電源源自動(dòng)切換。2）地下室送風(fēng)機(jī)、地地下室排煙風(fēng)風(fēng)機(jī)、均為小容量量一級負(fù)荷，但位于變電所不同方向，每處就地設(shè)置配電控制箱，采用雙回路放射式配電。在末端配電箱進(jìn)行雙電源自動(dòng)切換。3）應(yīng)急照明及防火火卷簾門為一一級采用雙回回路放射式配配電。在末端端配電箱進(jìn)行行雙電源自動(dòng)動(dòng)切換。短路電流計(jì)算及設(shè)設(shè)備和導(dǎo)線的的選擇7.1短路電流計(jì)計(jì)算供電部門提供的系系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)據(jù)如下：1)提供10kVV專線電源A的110/110kV變電所距離離本工程2km，電源引引入電纜型號號出現(xiàn)為YJV-88.7/9--3×120，110/110kV變電所10kkV母線處三相相短路電流有有效值規(guī)劃最最大值為25kA,最小值18kA。電纜首段段過電流保護(hù)護(hù)延時(shí)時(shí)間為為0.8s，真空斷路路器全開斷時(shí)時(shí)間為0.1s。2)提供10kVV專線電源B的35/100kV變電所距離離本工程0..5km，電源引引入電纜型號號出現(xiàn)為YJV222-8.7//9-3×95，該環(huán)路網(wǎng)網(wǎng)柜10kV母線處三相相短路電流有有效值規(guī)劃最最大值為10kA,最小值6kA。電纜采用用高分?jǐn)嗳蹟鄶嗥鞅Ｗo(hù)。7.1.1變壓所所高壓側(cè)短路路電流計(jì)算根據(jù)變電所高壓側(cè)側(cè)主接線系統(tǒng)統(tǒng)圖，畫出本本工程變電所所高壓側(cè)短路路電流計(jì)算電電路如圖。本工程由兩個(gè)100kV電源供電，但但不并聯(lián)運(yùn)行行。采用標(biāo)幺幺值進(jìn)行計(jì)算算，100MMVA。下面僅以以系統(tǒng)A到高壓側(cè)短短路電流計(jì)算算為例。1)基準(zhǔn)值計(jì)算基準(zhǔn)電壓==105%=10..5kV基準(zhǔn)電流===5.5kA圖2本工程程變電所高壓壓側(cè)短路電流流計(jì)算最大運(yùn)行方式下電電力系統(tǒng)最大大短路容量==1.732×100.5×25=454.665MVA最小運(yùn)行方式下電電力系統(tǒng)最大大短路容量==1.732×100.5×18=327.33MVA2)電抗標(biāo)幺值最大運(yùn)行方式下電電力系統(tǒng)電抗抗標(biāo)幺值===0.22最小運(yùn)行方式下電電力系統(tǒng)電抗抗標(biāo)幺值===0.305電纜線路單位長度度電抗值=0.0955Ω/km，長度度為3km，則電電纜線路電抗抗標(biāo)幺值為=l=0.095×2××=0.1722k-1點(diǎn)短路時(shí)等效電路路如圖所示。圖3k-1點(diǎn)點(diǎn)短路時(shí)等效效電路從而k-1點(diǎn)短路路時(shí)總電抗標(biāo)標(biāo)幺值最大運(yùn)運(yùn)行方式為=+=0.22+0.1172=0.3922最小運(yùn)行方式為=+=0.305+0..172=0.4777從而三相短路電流流為===14.0kA,,===11.5kAA進(jìn)而===14.0,====11.5kAA三相短路容量為==1.732×100.5×14.033=254.66MVA==1.732×100.5×11.5=209.11MVA=0.866=0..866×14.033=12.1kA=0.866=0..866×11.5=10kAA按照同樣方法可以以計(jì)算出系統(tǒng)統(tǒng)B高壓側(cè)-2點(diǎn)短路時(shí)三三相短路電流流和兩相短路路電流。變電電所高壓側(cè)短短路計(jì)算書如如表。表7變電所所高壓側(cè)短路路計(jì)算書基準(zhǔn)值1000MVA，=10.5kkV，=5.5Ka序號元件短路點(diǎn)運(yùn)行參數(shù)電抗標(biāo)幺值三相短路電流（kkA）三相短路容量（MMVA）兩相短路電流（kkA）1系統(tǒng)A最大運(yùn)行方式maax0.2225.025.025.063.8454.721.7最小運(yùn)行方式miin0.30518181845.9327.315.62線路Ax(Ω/km)l(km)0.1720.095231+2k-1最大運(yùn)行方式maax0.39214141435.7254.612.1最小運(yùn)行方式miin0.47711.511.511.528.1209.110.04系統(tǒng)B最大運(yùn)行方式maax0.5510101025.5最小運(yùn)行方式miin0.91666615.35線路Bx(Ω/km)l(km)0.0430.0950.564+5k-2最大運(yùn)行方式maax0.5399.39.39.323.7169.18.1最小運(yùn)行方式miin0.9535.85.85.814.8100.55.0通過計(jì)算可知，變變電所母線上上三相對稱短短路電流的初初始值在由電電源A供電時(shí)最大大，為14kkA；兩相不不對稱短路電電流初始值在在由電源B供電時(shí)最小小，為5.00kA。低壓電網(wǎng)短路電流流計(jì)算1)變電所低壓側(cè)側(cè)短路電流計(jì)計(jì)算本工程變電所低壓壓側(cè)短路電流流計(jì)算電路如如圖7-所示。正常常運(yùn)行時(shí)，電電源A和電源B同時(shí)供電，低低壓母線分段段不聯(lián)絡(luò)，短短路點(diǎn)選在兩兩臺(tái)變壓器低低壓組出口處處k-3，k-4點(diǎn)，兩臺(tái)低低壓進(jìn)線開關(guān)關(guān)負(fù)荷側(cè)k-5，k-6點(diǎn)和離低壓壓進(jìn)線開關(guān)最最遠(yuǎn)端母線處處k-7、k-8點(diǎn)。低壓除除了三相和兩兩相短路之外外，單相接地地故障發(fā)生率率遠(yuǎn)高于三相相和兩相短路路，因此還需需要計(jì)算單相相接地故障電電流。采用歐歐姆法計(jì)算。以以變壓器T1低壓側(cè)短路路電流計(jì)算為為例。圖4本工程變電所低壓壓側(cè)短路電流流計(jì)算電路選取系統(tǒng)A最大運(yùn)運(yùn)行方式下的的短路容量，即即=254.66MVA作為變壓器T1低壓側(cè)短路路電流計(jì)算得得初始容量。=0.4kV。變壓器T1低壓側(cè)短路時(shí)計(jì)算過程如下：短路電路計(jì)算阻抗抗計(jì)算電力系統(tǒng)阻抗：===0.628mΩ=0.955=0..625mΩΩ,=0.1=0.0633mΩ此處相線-保護(hù)線線阻抗==0.042mΩ,,==0.4177mΩ電力變壓器電抗===16mΩ===3.6mΩ==16.4mΩ此處相線-保護(hù)線線阻抗==3.6mΩ,===16.4mmΩ母線T1WB1段的阻阻抗==0.008mΩ//m×6m=0.0488mΩ==0.137mΩ//m×6m=0.8222mΩ母線T1WB2段的阻阻抗為==0.008mΩ//m×10m=0.08mmΩ==0.137mΩ//m×10m=1.37mmΩ變壓器T1低壓側(cè)側(cè)短路時(shí)的等等效電路如圖圖所示圖5三相短路時(shí)時(shí)的等效電路路圖6單相接地地短路時(shí)的等等效電路k-3點(diǎn)短路時(shí)的的等效阻抗為為=+0.063+3..6=3.6633mΩ=++16.4=17..025mΩ==17.415mmΩ單相接地電阻、電電抗和阻抗為為=+0.042+3..6=3.6422mΩ=++16.4=16..817mmΩ==17.207k-5點(diǎn)短路時(shí)的的等效阻抗為為=+0.063+3..6+0.0488=3.7111mΩ=++16.4+0.8822=17.8847mΩ==18.229mmΩk-7點(diǎn)短路時(shí)的的等效電阻、電電抗和阻抗為為=+0.063+3..6+0.0488+0.08=3.7991mΩ=++16.4+0.8822+1.37=19.2117mΩ==19.587mmΩ2)短路電流計(jì)算k-3點(diǎn)短路時(shí)的的三相短路電電流和三相短短路容量分別別為===13.26kA==1.732×0..4×13.266=9.19MMVA此時(shí)兩相短路電流流為=0.866=0..866×13.266=11.488kA單相接地電流為===13.42kAAk-5點(diǎn)短路時(shí)的的三相短路電電流和三相短短路容量分別別為===12.67kAA==1.732×0..4×12.677=8.78MVA此時(shí)兩相短路電流流為=0.866=0..866×12.677=10.977kAk-7點(diǎn)短路時(shí)的的三相短路電電流和三相短短路容量分別別為===11.79kAA==1.732×0..4×11.799=8.17MMVA此時(shí)兩相短路電流流為=0.866=0..866×11.799=10.221kA同樣方法，可以分分別計(jì)算出變變壓器T2低壓側(cè)k-4、k-6和k-8點(diǎn)處的三相相和兩相短路路電流及單相相接地電流。此此處省略。3）低壓配電線路電電流計(jì)算低壓配電干線系統(tǒng)統(tǒng)中短路計(jì)算算點(diǎn)，選取在在配電干線首首段分支處和和末端分支處處、每層分支支線末端。分分支線短路計(jì)計(jì)算點(diǎn)選取在在計(jì)量配電箱箱終端處。配配電干線及分分支線計(jì)算長長度根據(jù)建筑筑平面圖及其其敷設(shè)走向確確定。低壓配配電線路短路路電流計(jì)算也也采取歐姆法法，計(jì)算時(shí)，配配電干線及其其分支的導(dǎo)線線型號規(guī)格先先按發(fā)熱條件件初選，導(dǎo)體體截面具體選選擇圖中已給給出。7.2設(shè)備選擇高壓電器的選擇1）高壓短路器的選擇擇高壓斷路器主要作作為變壓器回回路、電源進(jìn)進(jìn)線回路的控控制和保護(hù)電電器及分段聯(lián)聯(lián)絡(luò)用電器。下下面介紹高壓壓斷路器的選選擇和校驗(yàn)。高壓短路器的選擇擇額定電壓:不低于于所在電網(wǎng)處處的額定電壓壓=10kvv,選取=12kv..額定電流:應(yīng)等于于或大于所在在回路的最大大長期工作電電流。為10kV電源A高高壓進(jìn)線柜，應(yīng)應(yīng)帶全部負(fù)荷荷，其高壓側(cè)側(cè)計(jì)算總視在負(fù)荷為為兩臺(tái)變壓器器容量之和即即為：8000kVA，從而得計(jì)計(jì)算電流為==46.2AA。根據(jù)斷路器的電流流等級，選擇擇斷路器額定定電流=630A>=46.2AA，滿足條件件。根據(jù)戶內(nèi)高壓真空空斷路器產(chǎn)品品手冊，選擇擇VD2-122-630AA。其相關(guān)參參數(shù)為：額定開斷電流=220kA，額額定峰值耐受受電流，額定定短路耐受電電流（4s）=20kAA高壓斷路器的校驗(yàn)驗(yàn)額定開端電流校驗(yàn)驗(yàn)：=20kAA>==14kAA，開斷電流滿足條件件。動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)：>>=35.7kA，滿足動(dòng)穩(wěn)定性條件件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：>，滿足熱穩(wěn)定條件。2）高壓電流互感器器的選擇本工程高壓電流互互感器有用于于電能計(jì)量的的，有做繼電電保護(hù)和測量量用的，均選選擇LZZBBJ12-110A型戶內(nèi)內(nèi)高壓電流互互感器。以電電源A進(jìn)線處用電流流互感器為例例選擇和校驗(yàn)驗(yàn)。電流互感器的選擇擇eq\o\ac(○,1)額定電壓：：=10kV，滿足>=10kV。eq\o\ac(○,2)額定一次電電流：，滿足足。eq\o\ac(○,3)額定二次電電流：。選擇LZZBJ112-10AA-150型電電流互感器，查查其產(chǎn)品手冊冊得其參數(shù)為為動(dòng)穩(wěn)定電流流，s熱穩(wěn)定電流流=45，準(zhǔn)確等等級及容量：：測量0.55/20VA。eq\o\ac(○,4)連接型式：：三相星形連連接電流互感器的校驗(yàn)驗(yàn)eq\o\ac(○,1)動(dòng)穩(wěn)定性校校驗(yàn)：>，滿足動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定性條件。eq\o\ac(○,2)熱穩(wěn)定性校校驗(yàn)：>，滿足熱穩(wěn)定性條件件。eq\o\ac(○,3)準(zhǔn)確等級校校驗(yàn)：為了保證電流互感感器的準(zhǔn)確等等級，電流互互感器二次側(cè)側(cè)所接實(shí)際負(fù)負(fù)荷消耗的容容量應(yīng)不大于于該準(zhǔn)確級所所規(guī)定的容量量=≥。而其中為電流互感器器二次側(cè)所接接儀表的內(nèi)容容量總和，測測量電流表為為電子式儀表表，其電流回回路負(fù)荷不超超過1VA，故取1VA。為電流互感感器二次連線線的接線電阻阻，由于不能能準(zhǔn)確測量，一一般取為0.1Ω；電流互感感器二次側(cè)為為星形連接，從而有===0.014Ω。則=1+<=20VA滿足準(zhǔn)確級要求。3）高壓電壓互感器器的選擇本工程高壓電壓互互感器有的做做計(jì)量專用，有有的做電壓測測量專用。選選用型戶內(nèi)高壓電壓互互感器。以為為例介紹高壓壓電壓互感器器的選擇和校校驗(yàn)。（1）電壓互感器的選選擇。eq\o\ac(○,1)額定一次電電壓：，滿足足eq\o\ac(○,2)額定二次電電壓：;選擇JDZ12--10型電壓壓互感器，查查其產(chǎn)品手冊冊得其參數(shù)為為：準(zhǔn)確等級級及容量：測測量0.2/30VA。eq\o\ac(○,3)連接形式::兩只單相電電壓互感器接接成Vv連接。（2）電壓互感器的準(zhǔn)確確度級校驗(yàn)電壓互感器的額定定二次容量，應(yīng)應(yīng)小于電壓互互感器的二次次負(fù)荷。電能能計(jì)量柜內(nèi)裝裝設(shè)有電子式式多功能電能能表，每一電電壓線路功耗耗不大于1.0W，2VA，每只單相相電壓互感器器的實(shí)際二次次負(fù)荷容量等等于電壓互感感器二次側(cè)電電壓母線的線線間負(fù)荷，即即4VA，小于額定定二次負(fù)荷容容量30VA（0.2級），滿足足準(zhǔn)確度級要要求。低壓電器設(shè)備的選選擇本工程0.38kkV低壓電氣系系統(tǒng)變電所選選用GCK型低壓壓戶內(nèi)抽出式式開關(guān)柜。柜柜內(nèi)安裝的低低壓電器主要要有低壓短路路器和電流互互感器等。GGCK1為例。1）低壓斷路器的初初步選擇（1）類別選擇：變電電所低壓開關(guān)關(guān)柜內(nèi)的斷路路器是變電所所低壓進(jìn)線和和母線聯(lián)絡(luò)保保護(hù)用斷路器器，選擇抽出出式空氣斷路路器，選擇性性三段保護(hù)，HUM8D-400s/33002。(2)極數(shù)選擇：TTN-C-SS系統(tǒng)，選擇3P。(3)額定電流選擇擇：=400A>=243.994A,滿足要求。(4)斷流能力校驗(yàn)驗(yàn)：=50kA>=12.677kA，滿滿足條件。2）低壓保護(hù)電氣設(shè)設(shè)備的整定與與極間選擇性性配合（1）過電流脫扣器額額定電流選擇擇。過電流脫脫扣器額定電電流應(yīng)不小于于線路的最小小負(fù)荷電流，即即選擇==400AA,滿足要求。（2）長延時(shí)過電流脫脫扣器額定電電流。eq\o\ac(○,1)要求不小于于線路的最大大負(fù)荷電流，即即eq\o\ac(○,2)與線路的允允許載流量配配合，滿足線路的可參考低壓壓主接線系統(tǒng)統(tǒng)圖。eq\o\ac(○,3)與低壓配電電出線保護(hù)電電器選擇性配配合，有=1.2×0.955×125=300A綜上所述，選擇。（3）短延時(shí)過電流脫扣扣器整定電流流eq\o\ac(○,1)短延時(shí)時(shí)尖尖峰電流=1.2×。（以最最大容量為17kW排煙機(jī)全壓壓啟動(dòng)計(jì)算，電電動(dòng)機(jī)額定電電流為26AA，啟動(dòng)電流流倍數(shù)為5）eq\o\ac(○,2)與低壓出線線保護(hù)器選擇擇性配合=1.2×2×1225=300A因此取1.2=4480A，滿滿足條件。（4）瞬時(shí)過電流脫扣器器整定電流。eq\o\ac(○,1)躲過短時(shí)尖尖峰電流以最大容量為電動(dòng)機(jī)全壓壓啟動(dòng)計(jì)算，電電動(dòng)機(jī)的額定定電流為，起起動(dòng)電流倍數(shù)數(shù)為6.7時(shí)的尖峰電電流來進(jìn)行選選擇，即=1.2×滿足要求。其余選擇見圖。7.3導(dǎo)線和電纜纜選擇已知當(dāng)?shù)刈顭嵩碌牡娜掌骄鶞囟榷?5℃,。本工程的導(dǎo)線類型型根據(jù)導(dǎo)線應(yīng)應(yīng)用場所主要要分為：高壓壓進(jìn)出線電纜纜、高低壓開開關(guān)柜主母線線和分支母線線、低壓出線線電纜等。高壓進(jìn)線電纜的選選擇是以輸送送容量為依據(jù)據(jù)來進(jìn)行截面面的選擇的。下面以為例選擇電電纜截面1)按允許溫升選選擇應(yīng)按最不利散熱的的敷設(shè)方式進(jìn)進(jìn)行電纜截面面的選擇，即即埋地敷設(shè)方方式。查型電纜產(chǎn)品手冊的，允允許載流量大大于這個(gè)數(shù)值值的接近的電電纜截面為，=368A。已知電纜直埋/穿穿管敷設(shè)，深深埋地溫255℃,2根電纜有間間距并列，可可得電纜載流流量矯正系數(shù)數(shù)K=0.9。從而=378×0.9==